微流控芯片就是在一片很小的片子上加工出所需要的图形,图形一般都是有微米级的微流道与储液池构成,生物或者化学等反应在可以芯片上完成,反应所需要的试剂通过外部装置精确的控制,这样可以极大的提高试剂的使用效率,芯片实验室也就是把整个现实中的化验室的功能集成到一块小小的芯片上。微流控芯片表现出极大的优势,在各个领域也显现出极其广阔的应用前景。其中微流控芯片的加工制造方法也成为了国内外研究者的“香饽饽”。微流控芯片加工制造过程当中,键合是其中非常重要的工艺之一。优秀的键合工艺能够大大地提高微流控芯片的使用寿命,增加芯片的可靠性以及提高芯片制造的合格率。在微流控芯片键合工艺中,主要克服的问题就是键合层的间隙。本文比较了各种微流控芯片键合技术的特点,选择胶粘键合的方式,并设计制造胶粘键合的专用设备,旨在实现微流控芯片的大规模、高效率、低成本制造。本文从微流控芯片胶粘工艺探索(液态胶粘键合工艺、固态胶粘键合工艺、提出新型“三明治”微流控芯片的加工工艺),涂胶装置的设计(机械结构设计、电气控制系统设计)进行研究。首先选用四种不同的液态胶粘剂(UV胶、环氧树脂、聚二甲基硅氧烷、UV压敏胶)进行玻璃微流控芯片的胶粘工艺试验,对比旋涂上胶与辊涂上胶两种不同上胶方式,得出辊涂上胶方式简单快捷,不会改变微通道表面特性。分别研究胶层厚度、键合所用压力以及时间等因素对微流控芯片键合质量的影响。最后得出通过辊涂UV压敏的键合方法最适合玻璃微流控芯片的键合方法,不会出现溢胶现象,工艺简单方便适合微流控芯片的大规模制造。其次选用聚合物PMMA微流控芯片作为研究对象,采用NO.5601固态胶粘剂作为微流控芯片的粘结剂。研究了键合所用温度、压力以及时间等因素对键合后的芯片气泡的影响,对各个工艺参数的影响进行系统的分析总结,得出固态胶粘键合的最佳键合工艺,键合温度:70℃,键合压力:0.3MPa,键合时间:15min。探索新型“三明治”微流控芯片加工工艺。然后对微流控芯片涂胶装置的机械结构进行设计,完成涂胶装置的机械设计包括涂胶装置技术要求的确定,机构方案的确定,装置各关键零部件的设计,样机设计,机械装配。接着确定了涂胶装置的控制系统的整体设计方案,介绍了控制系统中硬件设计的全过程。以PLC为控制元件对整个装置的X轴,Y轴的运动控制,对真空系统的控制。选择触摸屏为整个系统的人机交互界面,通过触摸屏实现对整个系统的集成控制。应用此装置进行了大量微流控芯片涂胶键合试验,证明了装置设计的合理性与可靠性。